測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

1、測(cè)試技術(shù)的發(fā)畏現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)畏趨勢(shì)姓名：趙新班級(jí)：機(jī)械51班學(xué)號(hào)：10號(hào)測(cè)試技術(shù)的發(fā)畏現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)畏超勢(shì)概述測(cè)試是測(cè)量與試驗(yàn)的簡(jiǎn)稱(chēng)。測(cè)量?jī)?nèi)涵：對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的物理、化學(xué)、工程技術(shù)等方面的參量做數(shù)值測(cè)定工作。試驗(yàn)內(nèi)涵：是指在真實(shí)情況下或模擬情況下對(duì)被研究對(duì)象的特性、參數(shù)、功能、可 靠性、維修性、適應(yīng)性、保障性、反應(yīng)能力等進(jìn)行測(cè)量和度量的研究過(guò)程。試驗(yàn)與測(cè)量技術(shù)是緊密相連，試驗(yàn)離不開(kāi)測(cè)量。在各類(lèi)試驗(yàn)屮，通過(guò)測(cè)量取得定性 定量數(shù)值，以確定試驗(yàn)結(jié)果。而測(cè)量是隨著產(chǎn)品試驗(yàn)的階段而劃分的，不同階段的試驗(yàn) 內(nèi)容或需求則有相對(duì)應(yīng)的測(cè)暈設(shè)備和系統(tǒng)，用以完成試驗(yàn)數(shù)值、狀態(tài)、特性的獲取、傳 輸、分析、處理、顯示

2、、報(bào)警等功能。產(chǎn)品測(cè)試是通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)量過(guò)程，對(duì)被檢測(cè)對(duì)彖的物理、化學(xué)、工程技術(shù)等方而的 參暈、特性等做數(shù)值測(cè)泄工作，是取得對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的立性或能量信息的一種基本方法和 途徑。測(cè)試的基本任務(wù)是獲収信息。因此，測(cè)試技術(shù)是信息科學(xué)的源頭和重要組成部分。信息是客觀(guān)事物的時(shí)i'可、空間特性，是無(wú)所不在，無(wú)時(shí)不存的。但是人們?yōu)榱四承?特定的日的，總是從浩如煙海的信息屮把需要的部分取得來(lái)，以達(dá)到觀(guān)測(cè)事物某一本值 問(wèn)題的u的。所需了解的那部分信息以各種技術(shù)手段表達(dá)出來(lái)，提供人們觀(guān)測(cè)和分析， 這種對(duì)信息的表達(dá)形式稱(chēng)z為“信號(hào)”，所以信號(hào)是某一特處信息的載體。信息、信號(hào)、測(cè)試與測(cè)試系統(tǒng)之間的關(guān)系可以表述為：

3、獲取信息是測(cè)試的kl的，信 號(hào)是信息的載體，測(cè)試是通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)、設(shè)備得到被測(cè)參數(shù)信息的技術(shù)手段。同時(shí)，在軍事裝備及產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)要進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試性設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，并通過(guò)研制 相應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備、試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)（含軟、硬件）確保軍事裝備和產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定動(dòng)作 的要求，以提高軍事裝備和產(chǎn)品的完好性、任務(wù)成功性，減少對(duì)維修人力和其它資源要 求，降低壽命周期費(fèi)用，并為管理提供必要的信息。全壽命過(guò)程乂稱(chēng)為全壽命周期，是指產(chǎn)品從論證開(kāi)始到淘汰退役為止的全過(guò)程。產(chǎn) 吊全壽命過(guò)程的劃分，各國(guó)有不同的劃分。美國(guó)把全壽命過(guò)程劃分為6個(gè)階段：初步設(shè) 計(jì)、批準(zhǔn)、全面研制、牛產(chǎn)、使用淘汰（退役）。我國(guó)將全壽命周期劃分為5個(gè)階段：

4、論 證、研制、生產(chǎn)、使用、退役。這五個(gè)階段都必須采用試驗(yàn)、測(cè)量技術(shù)，并用試驗(yàn)手段，通過(guò)測(cè)量設(shè)備和測(cè)量系統(tǒng) 確保研制出高性能、高可靠的產(chǎn)品。因此，測(cè)試技術(shù)是具有全局性的關(guān)鍵技術(shù)。尤其在 高新技術(shù)領(lǐng)域，測(cè)試技術(shù)具有極英重要地位。美軍武器裝備在試驗(yàn)與評(píng)定管理中，對(duì)試驗(yàn)與評(píng)定的類(lèi)型分為：研制試驗(yàn)與評(píng)定、 使用試驗(yàn)與評(píng)定、多軍種試驗(yàn)與評(píng)定、聯(lián)合試驗(yàn)與評(píng)定、實(shí)彈試驗(yàn)、核防護(hù)和生存性試 驗(yàn)等類(lèi)。但最主要的和最重要的是研制性試驗(yàn)與評(píng)立、使用試驗(yàn)與評(píng)定兩種。試驗(yàn)與評(píng)定是 系統(tǒng)研制期間揭示關(guān)鍵性參數(shù)問(wèn)題的一系列技術(shù)，這些問(wèn)題涉及技術(shù)問(wèn)題（研制試驗(yàn)）； 效能、實(shí)用性和生存性問(wèn)題（使用試驗(yàn)）；對(duì)多個(gè)軍種產(chǎn)生影響問(wèn)題（

5、多軍種聯(lián)介試驗(yàn)）; 生存性和殺傷率（實(shí)彈試驗(yàn)）等。但核心是研制性試驗(yàn)與評(píng)定及使用性試驗(yàn)與評(píng)定，主 要解決軍工產(chǎn)殆在研制過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題和使用的效能、適應(yīng)性和牛存性問(wèn)題。研制試驗(yàn)與評(píng)定是為驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)和研制過(guò)程是否完備而進(jìn)行的試驗(yàn)與評(píng)定，通過(guò) 研制試驗(yàn)與評(píng)定達(dá)到減少風(fēng)險(xiǎn)，驗(yàn)證和確定設(shè)計(jì)并確保產(chǎn)品已做好研制性驗(yàn)收準(zhǔn)備。使用試驗(yàn)與評(píng)定的作用是確保武器系統(tǒng)在真實(shí)環(huán)境下能滿(mǎn)足經(jīng)過(guò)確認(rèn)的用戶(hù)要求。使用試驗(yàn)的重點(diǎn)是使用要求、效能和適應(yīng)用，而不是彖研制試驗(yàn)?zāi)菢幼C明工程規(guī)范。 從發(fā)達(dá)國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研究開(kāi)發(fā)費(fèi)和時(shí)問(wèn)的統(tǒng)計(jì)分析，得出產(chǎn)品的測(cè)試費(fèi)用、 測(cè)試周期占產(chǎn)晶研發(fā)費(fèi)用和周期的40%左右，并保持上升趨勢(shì)。因?yàn)?/p>

6、，高新技術(shù)產(chǎn)品與 傳統(tǒng)產(chǎn)品的一個(gè)垂要區(qū)別在于：高新科技產(chǎn)品越來(lái)越先進(jìn)，而錯(cuò)誤的含量也越來(lái)越高。 因此，只有通過(guò)充分的測(cè)試與試驗(yàn)驗(yàn)證，才能有效地降低產(chǎn)胡的錯(cuò)誤含量，滿(mǎn)足使用要 求。因此，發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越重視試驗(yàn)、測(cè)量技術(shù)，并相應(yīng)建立了許多專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室和工程 技術(shù)中心，加大投資力度，賦予重要職責(zé)，帶動(dòng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。山于試驗(yàn)技術(shù)主要針對(duì)產(chǎn)品特立要求而進(jìn)行。如：產(chǎn)品的研制性和使用性試驗(yàn)與評(píng) 定技術(shù)重要區(qū)域是：壽命試驗(yàn)、設(shè)計(jì)評(píng)定/確認(rèn)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)極限試驗(yàn)、可靠性研制試驗(yàn)、 可靠性可用性和維修性綜合評(píng)估試驗(yàn)、早期使用評(píng)估試驗(yàn)、后續(xù)使用試驗(yàn)與評(píng)立、合格 鑒尬使用試驗(yàn)與評(píng)左等內(nèi)容。均是針對(duì)特立產(chǎn)品在特立試驗(yàn)環(huán)境按一處

7、試驗(yàn)方案，采用 測(cè)量或度量設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行研究過(guò)程。試驗(yàn)技術(shù)針對(duì)性強(qiáng)，范圍廣泛。同時(shí)由于試驗(yàn)與 測(cè)暈技術(shù)緊密相連，一般簡(jiǎn)稱(chēng)為測(cè)試技術(shù)，但這里涉及內(nèi)容主要是測(cè)量技術(shù)內(nèi)容。1測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀及在問(wèn)題測(cè)試設(shè)備、測(cè)試系統(tǒng)是軍工產(chǎn)品小生產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣、調(diào)試最復(fù)雜的一種技 術(shù)，也是國(guó)防工業(yè)電子產(chǎn)品批生產(chǎn)量最大、資金耗費(fèi)最多的一類(lèi)軍工產(chǎn)品，其生產(chǎn)質(zhì)量 好壞、產(chǎn)吊技術(shù)水平的高低直接關(guān)系到武器系統(tǒng)全壽命過(guò)程。武器裝備屮測(cè)試發(fā)射控制 系統(tǒng)、綜合診斷系統(tǒng)及武器裝備測(cè)試維修設(shè)備在戰(zhàn)爭(zhēng)屮，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)在某種程度上起著 決立性作用，其至涉及戰(zhàn)吋生存問(wèn)題。因此，各國(guó)軍方和政府歷來(lái)給予高度重視，任何 一個(gè)型號(hào)的測(cè)試、試驗(yàn)、演示

8、驗(yàn)證經(jīng)費(fèi)都占用了型號(hào)總經(jīng)費(fèi)的60%70%,而且不經(jīng)過(guò)試 驗(yàn)、測(cè)試、演示驗(yàn)證階段，決不轉(zhuǎn)入工程研制。而國(guó)內(nèi)型號(hào)、軍工產(chǎn)品的測(cè)試試驗(yàn)及演 示驗(yàn)證工作菲常薄弱，投資力度很低，往往因試驗(yàn)、測(cè)試工作不充分而導(dǎo)致發(fā)射、試驗(yàn) 失敗，使研制周期加長(zhǎng)，經(jīng)費(fèi)損失巨人，人力物力造成極大浪費(fèi)，其至付出血的代價(jià)， 造成不可挽冋的損失。現(xiàn)在人們通過(guò)實(shí)踐己越來(lái)越認(rèn)識(shí)到測(cè)試技術(shù)的巫要性，國(guó)內(nèi)測(cè)試 技術(shù)也已有了很大的發(fā)展，現(xiàn)在已基本上釆用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)體制。已從cam ac. pc總線(xiàn)、std總線(xiàn)向vxi、pxi總線(xiàn)發(fā)展，從堆疊式測(cè)試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測(cè)試系統(tǒng) 發(fā)展，并先后研制出國(guó)產(chǎn)化vxi模件、vxi測(cè)試系統(tǒng)及pxi

9、系統(tǒng)，使我國(guó)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù) 水平逐步進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。在航天器、武器系統(tǒng)的單元系統(tǒng)中也設(shè)計(jì)了自檢測(cè)功能， 但在實(shí)用的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，尤其在武器系統(tǒng)的測(cè)試屮，缺少實(shí)用的人工智能測(cè)試技術(shù), 故障診斷水平低、實(shí)用性差、網(wǎng)絡(luò)化水平低。從測(cè)試體制的變革方面，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)冇邊緣 掃描技術(shù)和完善的智能內(nèi)裝測(cè)試系統(tǒng)。因此 與國(guó)外存在比較人的差距，國(guó)外20世紀(jì)八 十年代末，九十年代初即提出了內(nèi)裝測(cè)試系統(tǒng)和可測(cè)試性概念，隨后研制出了設(shè)備，并 制訂出了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)軍方為了強(qiáng)化ats系統(tǒng)管理，于1994年4月成立了 d0dats執(zhí)行局。其冇兩個(gè) 主要的目標(biāo):降低國(guó)防部ats的采購(gòu)經(jīng)費(fèi)和使用維修經(jīng)費(fèi);采用聯(lián)合軍種可互操作的

10、ats, 提高可靠性、可維修性和保障性。要做到上述要求必需制訂ats系列標(biāo)準(zhǔn)。不是所冇標(biāo)準(zhǔn)都適用于所有的情況，必須 是數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一起工作才能滿(mǎn)足應(yīng)用需求。開(kāi)放系統(tǒng)的原則應(yīng)用中一個(gè)基本的要點(diǎn)，是選 擇和規(guī)定適合某種環(huán)境和需要的標(biāo)準(zhǔn)。體系結(jié)構(gòu)組成部分只有符合標(biāo)準(zhǔn)，才會(huì)滿(mǎn)足開(kāi)放 系統(tǒng)目標(biāo)。ats開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)是一種信息共享的結(jié)構(gòu)，它支持信息從一個(gè)壽命周期階段到另一 個(gè)壽命周期階段，也支持ats內(nèi)部各部件之i'可以及ats與外界之間的信息傳遞?？梢愿?善整個(gè)武器系統(tǒng)壽命周期小冇關(guān)測(cè)試信息的流程，目的是重新利用信息而不是再生成這 些信息。同時(shí)也極人地減少了測(cè)試程序集換宿主機(jī)的費(fèi)用，從而減少再現(xiàn)性工程

11、費(fèi)用； 也改善了測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)功能模件的互操作性和可交換性，而不會(huì)損失先前的ate投資，達(dá) 到在現(xiàn)冇ats中引入新技術(shù)或新能力。美國(guó)國(guó)防部很明確提出各軍種合作規(guī)定一種單一 的測(cè)試環(huán)境，而口利用基于商用的新型ats,各軍種聯(lián)合實(shí)施實(shí)現(xiàn)這種單一測(cè)試環(huán)境。 并口更進(jìn)一步制訂了國(guó)防部“聯(lián)合體系結(jié)構(gòu)（jta）”，制訂的標(biāo)準(zhǔn)包括：信息處理標(biāo)準(zhǔn)、 信息轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、信息建模標(biāo)準(zhǔn)、人機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)、信息系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)適用于c'isr、 作戰(zhàn)保障域、武器系統(tǒng)域、建模和仿其域。聯(lián)介技術(shù)結(jié)構(gòu)的上要1=1標(biāo)是：為軍工產(chǎn)品和 國(guó)防部軍事裝備系統(tǒng)提供“無(wú)縫的”（seamless）互操作基礎(chǔ)，以及確立適用于整個(gè)國(guó)防 系

12、統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域、接口和標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于故障診斷系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是發(fā)展一種基于信息的、開(kāi)放式的綜合診斷體系結(jié)構(gòu)。 該體系結(jié)構(gòu)把來(lái)自診斷域的信息和生產(chǎn)、測(cè)試域中提供的信息相結(jié)合，可為實(shí)現(xiàn)任何具 體的診斷系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。美國(guó)軍方在ats中使用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，將具有下列好處：建立能滿(mǎn)足功能與技術(shù)需要， 并能促進(jìn)tps的軟件自動(dòng)開(kāi)發(fā)、換宿主機(jī)能力和可移植的ats架構(gòu)；將現(xiàn)冇70%的專(zhuān)用 硬件減至30%；工程費(fèi)用降低70%； tps集成時(shí)間和費(fèi)用縮減50%70%；通過(guò)程序庫(kù)的重 用和改進(jìn)，不斷改善測(cè)試質(zhì)最。使用工業(yè)上成熟的、先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)是今后組建測(cè)試系統(tǒng)的方向。為了便于部隊(duì)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的快速部署和轉(zhuǎn)移，ate、ats te

13、型小型、便攜、智能化、自 診斷、自校準(zhǔn)和通用平臺(tái)系列方向發(fā)展。我國(guó)沒(méi)冇統(tǒng)一的測(cè)試技術(shù)體制和管理體制，也沒(méi)冇需要強(qiáng)制執(zhí)行的試驗(yàn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn), 采用的總線(xiàn)系統(tǒng)也不相同，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不一致，帶來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的種類(lèi)繁多和低水平的重 復(fù)研制。由于測(cè)試系統(tǒng)碩設(shè)備選型不統(tǒng)一，測(cè)試軟件運(yùn)行環(huán)境不統(tǒng)一，選用的測(cè)試語(yǔ)言不統(tǒng) -或版本不相同，使系統(tǒng)測(cè)試軟件不通用，造成調(diào)試周期長(zhǎng)、部隊(duì)使用閑難。故障診斷技術(shù)水平低、測(cè)試時(shí)i'可長(zhǎng)，試驗(yàn)期間故障的分析和隔離主要靠專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn), 缺少故障分析手段。因此，對(duì)故障的分析、定位不但時(shí)間長(zhǎng)，而r定位不準(zhǔn)，有時(shí)不得 不采取重復(fù)試驗(yàn)、重復(fù)測(cè)試的方法，但定位精度低、虛警率高，根本不能滿(mǎn)足

14、生產(chǎn)和使 用要求。因此，我國(guó)測(cè)試技術(shù)在技術(shù)體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂及管理體制的形成均還有很長(zhǎng) -段路需要走。2測(cè)試技術(shù)發(fā)展方向我國(guó)測(cè)試技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)階段，而且已采用了工業(yè)界先進(jìn)的計(jì)算機(jī)i/o總 線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字化總線(xiàn)、儀器總線(xiàn)相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)，逐步接近國(guó)際先進(jìn)水平。但如何進(jìn)一步 發(fā)展，發(fā)展的主要內(nèi)容是什么，這是擺在從事測(cè)試技術(shù)的每個(gè)工程人員需要認(rèn)其思索的 問(wèn)題。任何技術(shù)的發(fā)展均取決于社會(huì)發(fā)展的需求。根據(jù)安捷倫公司在1996年對(duì)檢測(cè)成木統(tǒng) 計(jì)：硬件成木6%,檢測(cè)開(kāi)發(fā)24%,檢測(cè)操作57%,維護(hù)成本占13%。除了硬件成本外，其 它三項(xiàng)基本是軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)、操作成本。因此，對(duì)tps的開(kāi)發(fā)、移植、維護(hù)、重用

15、， 應(yīng)是測(cè)試系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容。因此，美國(guó)在abbet (a broad-based environment for test,廣域測(cè)試)對(duì)測(cè)試軟件作了重點(diǎn)描述和規(guī)范。它以信息模型對(duì)測(cè)試信息進(jìn)行規(guī)格化描述，消除了層次間測(cè)試信息移植、共亨和應(yīng)用的障礙。將測(cè)試從宏觀(guān)上劃分為產(chǎn)品 描述層、測(cè)試策略和要求層、測(cè)試過(guò)程層、測(cè)試資源管理層、儀器控制層等內(nèi)容。苴根 本目的是建立一種通用的ats開(kāi)放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，從該體系結(jié)構(gòu)再衍生出由具體碩件、 軟件和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)，達(dá)到測(cè)試貫穿于產(chǎn)品從設(shè)計(jì)思想到裝備現(xiàn)場(chǎng)的整個(gè)壽命周 期，包括從-個(gè)壽命周期階段到另一個(gè)壽命周期階段相關(guān)測(cè)試信息的傳遞；生成所需測(cè) 試程序與過(guò)

16、程中信息的使用：故障隔離和修理時(shí)，在編寫(xiě)報(bào)告和診斷操作中測(cè)試維護(hù)信 息收集和診斷信息反饋。同時(shí)通過(guò)漸近方法確定ats開(kāi)放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。計(jì)劃了四個(gè)發(fā)展項(xiàng)目，每個(gè)發(fā)展項(xiàng) 目完成后，產(chǎn)生一個(gè)ats開(kāi)放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的完好部件，從而增加了該體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)放 程度與能力水平。四個(gè)發(fā)展項(xiàng)日分別解決“儀器互換性和互操作性”、“tps可移植性和 互操作性”、“壽命周期信息交換”、“過(guò)程與工具”。通過(guò)四個(gè)發(fā)展項(xiàng)目產(chǎn)生了 ats信息架 構(gòu)和軟件架構(gòu)。abbet結(jié)構(gòu)如圖1所示，產(chǎn)品生命周期和測(cè)試信息流程如圖2所示。対測(cè)試軟件采用接口描述語(yǔ)言（idl語(yǔ)言），由于idl語(yǔ)言與具體語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)性， 確保了實(shí)現(xiàn)abbet標(biāo)準(zhǔn)的

17、測(cè)試語(yǔ)言多元化。在測(cè)試領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)給予高度重視。applicationdevelopment toolstest application frameworkextension frameworkfoundatio nclassesdesigndatateststrategytestprocedureruntimesservicesresourcemgmttestresourceinformationlest andmainlcnanccinformationtest foundation infrastructurefoundation framework圖1 abbet結(jié)構(gòu)框圖美國(guó)在

18、 at-estate (artificial intel 1 igence exchange and service tie to al 1 test environment)標(biāo)準(zhǔn)中給予了明確規(guī)定。ai-estate是以知識(shí)處理為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)應(yīng)用到武器系統(tǒng)的測(cè)試診斷，使診 斷推理系統(tǒng)能相互兼容和獨(dú)立于測(cè)試過(guò)程，達(dá)到測(cè)試診斷知識(shí)可移植、重用和共亨。通 過(guò)al-estate標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建綜介診斷的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)。kl前主要是開(kāi)發(fā)基于信息的綜介 診斷體系結(jié)構(gòu)。這一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化將便于編寫(xiě)出各種軟件工具，以使把測(cè)試策略信息翻譯成各種測(cè) 試編程語(yǔ)言。另外，這些工具要可互換，因?yàn)槿藗兛赡芟Ｍ褂酶鞣N工具獲

19、得相同輸出 源代碼。這一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)已在ieee std 1232-2002作了規(guī)立。ai-estate是測(cè)試和故障 診斷領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交換和服務(wù)的系列標(biāo)準(zhǔn)。它主要規(guī)定了智能診斷數(shù)據(jù)和診斷知識(shí)的農(nóng)示 及智能診斷推理機(jī)的功能部件相互間的標(biāo)準(zhǔn)化接口關(guān)系。規(guī)定了格式化信息模型。使兩 個(gè)推理機(jī)z間的診斷信息易于交換。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)立了管理診斷信息的服務(wù)功能和控制 診斷推理機(jī)的服務(wù)功能。其結(jié)構(gòu)概念和模型體系結(jié)構(gòu)分別如圖3,圖4所示。communications backbone圖3 ahestate結(jié)構(gòu)概念圖圖4模型體系結(jié)構(gòu)圖3通用測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)3. 1總線(xiàn)接口技術(shù)總線(xiàn)是所冇測(cè)試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)

20、和關(guān)鍵技術(shù)，是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、 組合化的根本條件，國(guó)內(nèi)外都是依據(jù)總線(xiàn)系統(tǒng)來(lái)組建各類(lèi)測(cè)試系統(tǒng)，以確保硬件、軟件、 系統(tǒng)級(jí)的兼容性、互換性和重構(gòu)功能，研究和開(kāi)發(fā)總線(xiàn)系統(tǒng)是設(shè)計(jì)、研制開(kāi)放式體系結(jié) 構(gòu)的核心任務(wù)，也是測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)研究的關(guān)鍵技術(shù)。采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，具有簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可靠性高、維護(hù)性好、產(chǎn)品易于升 級(jí)換代，便于組織生產(chǎn)工藝和成木低，真正能變串行生產(chǎn)為并行生產(chǎn)等重耍優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)軍方要建立通川的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，其核心技術(shù)就是采川了總線(xiàn) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，總線(xiàn)系統(tǒng)的研究成為測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)研究的關(guān)鍵，在某種程度其技術(shù)水平?jīng)Q定 了測(cè)試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)技術(shù)的水平。因此，總線(xiàn)技術(shù)研究歷來(lái)是系

21、統(tǒng)研究的核心技 術(shù)。基于此，我們除認(rèn)真研制vxt. pxt、compact pct,同時(shí)認(rèn)真追蹤世界接口技術(shù)的 發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)擬開(kāi)展pct express, infiniband等技術(shù)研究，為建立未來(lái)新型的開(kāi)放式 的測(cè)試與故障診斷系統(tǒng)平臺(tái)打卜-棊礎(chǔ)，滿(mǎn)足21世紀(jì)軍事裝備要求。3.2軟件平臺(tái)技術(shù)軟件是組建系統(tǒng)核心技術(shù)之一，對(duì)于測(cè)試軟件、tps可兼容、可移植和重川一直是 測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。擬建立測(cè)試軟件通川平臺(tái)，重點(diǎn)研究corba、dcom、com等屮間件 語(yǔ)言。這些軟件充分利用了現(xiàn)今軟件技術(shù)發(fā)展的最新成果，在基于網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用環(huán)境 下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的集成，使得面向?qū)﹀璧能浖诜植?、異?gòu)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)

22、可重用、可移植 和互操作。主要原理是引入中間件(middleware)作為事務(wù)代理，完成客戶(hù)機(jī)(client) 向服務(wù)對(duì)彖(server)提出的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)客戶(hù)與服務(wù)對(duì)彖的完全分開(kāi)，客戶(hù)不需要 了解服務(wù)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)過(guò)程以及具體位置。同時(shí)提供軟總線(xiàn)機(jī)制，使得在任何環(huán)境下，采用任何語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的軟件只耍符合接口 規(guī)范的定義，均能集成到分布式系統(tǒng)中。同時(shí)對(duì)現(xiàn)冇的ivi、vpp、sql、odbc> vrml語(yǔ)言等進(jìn)行應(yīng)用研究。3.3專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)由于專(zhuān)家系統(tǒng)具冇很好實(shí)用性，已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)、工程制造，尤其是宇航領(lǐng)域 得到了廣泛應(yīng)用。美國(guó)自由號(hào)空間站、歐洲尤里卡平臺(tái)、哥倫布空間艙，以及日本的吉 姆艙都

23、設(shè)計(jì)了故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)。在新一代載人航天器一一航天飛機(jī)、載人飛船，作為 可靠性的重要保障手段z的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。“自由號(hào)”空間站是美國(guó)大型載人航天工程。由于該工程結(jié)構(gòu)龐大，設(shè)計(jì)復(fù)雜以及 高町靠和高口主性耍求，基于人丄稠能的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)是其重要組成部分。nasa投 入大量資金用于空間站系統(tǒng)級(jí)管理、故障診斷以及分系統(tǒng)級(jí)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研制工 作，包括診斷推理專(zhuān)家系統(tǒng)。由于故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)以其在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮的作用和取 得的效益受到了工程界的普遍重視，專(zhuān)家系統(tǒng)己成為故障診斷技術(shù)發(fā)展的主流。專(zhuān)家系統(tǒng)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，開(kāi)發(fā)一個(gè)成功的專(zhuān)家系統(tǒng)需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員與 應(yīng)用領(lǐng)域中的人類(lèi)

24、專(zhuān)家密切合作，一般將專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員稱(chēng)為知識(shí)工程師 (knowledge engineer ),將參加專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的人類(lèi)專(zhuān)家稱(chēng)為領(lǐng)域?qū)＜?domain expert)專(zhuān)家系統(tǒng)(expert system)是一種模擬人類(lèi)專(zhuān)家解決領(lǐng)域問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。 專(zhuān)家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家水平的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠運(yùn)用人類(lèi)專(zhuān)家知 識(shí)利解決問(wèn)題的方法進(jìn)行推理和判斷，模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程，來(lái)解決該領(lǐng)域的復(fù)雜 問(wèn)題。從處理問(wèn)題性質(zhì)看，專(zhuān)家系統(tǒng)善于解決那些不確定性、非結(jié)構(gòu)化的問(wèn)題，主要用于 知識(shí)處理，而不是數(shù)據(jù)信息處理。從處理問(wèn)題的方法看，專(zhuān)家系統(tǒng)則主要依靠知識(shí)表達(dá)技術(shù)、知識(shí)推理、知識(shí)收集和 編碼，知

25、識(shí)存貯和編排，建立知識(shí)庫(kù)及其管理系統(tǒng)，利用專(zhuān)家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)求解專(zhuān)門(mén)問(wèn)題, 而不是數(shù)學(xué)描述的方法來(lái)解決問(wèn)題。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看，專(zhuān)家系統(tǒng)則強(qiáng)調(diào)知識(shí)與推理的分離，因而系統(tǒng)具冇很好的靈活性和 擴(kuò)充性。從知識(shí)推理能力看，專(zhuān)家系統(tǒng)的工作是在環(huán)境模式驅(qū)動(dòng)下的知識(shí)推理過(guò)程，而不是 在固定程序控制下的指令執(zhí)行過(guò)程。從咨詢(xún)解釋能力看，專(zhuān)家系統(tǒng)不僅對(duì)用八的提問(wèn)給出解答，而且能夠?qū)Υ鸢傅耐评?過(guò)程做出解禪，提供答案的可信度評(píng)估。專(zhuān)家系統(tǒng)能不斷對(duì)自己的知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)充、完善和提煉。而傳統(tǒng)程序都無(wú)法做到。專(zhuān)家系統(tǒng)內(nèi)部包括兩個(gè)主要部分：知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)。因?yàn)閷?zhuān)家系統(tǒng)依賴(lài)于推理，它必須能夠解禪這個(gè)過(guò)程，所以它的推理過(guò)程是可檢查 的，解禪

26、機(jī)是復(fù)雜專(zhuān)家系統(tǒng)的一個(gè)必要部分。由于專(zhuān)家系統(tǒng)具有很多突出優(yōu)點(diǎn)，女ii:適應(yīng)強(qiáng)。它能在任何計(jì)算機(jī)硬件上使用。專(zhuān) 家系統(tǒng)是專(zhuān)家知識(shí)的集成，具冇高水平的復(fù)合性，由幾個(gè)專(zhuān)家復(fù)合起來(lái)的知識(shí)，其水平 可能會(huì)超過(guò)一個(gè)單獨(dú)的專(zhuān)家，而復(fù)合專(zhuān)家知識(shí)在任何時(shí)候可同時(shí)和持續(xù)地解決某一問(wèn) 題。而且持久性好。專(zhuān)家知識(shí)是持久的，不會(huì)像專(zhuān)家那樣會(huì)退休，或者死亡，專(zhuān)家系統(tǒng) 可以比專(zhuān)家反應(yīng)更迅速或更冇效。某些突發(fā)的情況需要響應(yīng)得比專(zhuān)家更迅速，因此實(shí)時(shí) 的專(zhuān)家系統(tǒng)具有重要應(yīng)用。專(zhuān)家系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了專(zhuān)家系統(tǒng)的發(fā)展。一般診斷專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可以采用高級(jí) 程序語(yǔ)言、通用人工智能語(yǔ)言、專(zhuān)家系統(tǒng)工具，也叫專(zhuān)家系統(tǒng)外殼來(lái)進(jìn)行。根據(jù)需求采用專(zhuān)家

27、系統(tǒng)工具來(lái)開(kāi)發(fā)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)。因?yàn)?，?zhuān)家系統(tǒng)工具是一 個(gè)具冇知識(shí)表示和推理機(jī)的基本框架系統(tǒng)，能保證快速、高質(zhì)量的組建、開(kāi)發(fā)出故障診 斷專(zhuān)家系統(tǒng)。因此，研究和開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)和專(zhuān)家系統(tǒng)工具是組建測(cè)試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基 礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，是測(cè)試技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。3.4虛擬測(cè)試技術(shù)通過(guò)虛擬測(cè)試系統(tǒng)，可以使產(chǎn)品歷經(jīng)虛擬設(shè)計(jì)、虛擬加工、虛擬裝配、產(chǎn)品性能虛 擬測(cè)試和虛擬使用全過(guò)程。虛擬測(cè)試的結(jié)果信息可用于優(yōu)化、改進(jìn)虛擬制造技術(shù)中冇關(guān) 的設(shè)計(jì)和過(guò)程參數(shù)。山于虛擬測(cè)試在虛擬制造技術(shù)中應(yīng)用的普遍性，能促進(jìn)整個(gè)虛擬制 造技術(shù)體系更為完備和工程實(shí)用化。因此，開(kāi)展虛擬制造環(huán)境的虛擬測(cè)試技術(shù)研究和應(yīng) 用具有重要而深遠(yuǎn)

28、的意義，而計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬技術(shù)和測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，以及人量工程 實(shí)用數(shù)據(jù)的積累，也使得建立虛擬測(cè)試系統(tǒng)具備了現(xiàn)實(shí)的可能性。我們開(kāi)展虛擬測(cè)試技術(shù)研究，就是用虛擬工程概念解決型號(hào)研究中的實(shí)際測(cè)試問(wèn)題。 通過(guò)構(gòu)造型號(hào)虛擬測(cè)試環(huán)境解決型號(hào)研制過(guò)程中的測(cè)試具體問(wèn)題，包括參數(shù)精度測(cè)試， 各種物理參數(shù)的虛擬產(chǎn)生，過(guò)程測(cè)試方法的模擬、測(cè)試程序的執(zhí)行檢測(cè)，對(duì)象模擬，以 及虛擬模發(fā)、模飛等。通過(guò)構(gòu)建軍事裝備或大型工程的虛擬測(cè)試環(huán)境，建造一個(gè)通用的虛擬測(cè)試平臺(tái)，可 以適應(yīng)各種塑號(hào)模擬測(cè)試試驗(yàn)，對(duì)每種型號(hào)的測(cè)試需求均可在此通用的虛擬測(cè)試平臺(tái)進(jìn) 行試驗(yàn)驗(yàn)證測(cè)試，通過(guò)虛擬測(cè)試驗(yàn)證，修止、完善軍事裝備的設(shè)計(jì)、提高研制質(zhì)量；同 時(shí)在明確軍事裝備和大型工程需求情況下通過(guò)虛擬測(cè)試環(huán)境可對(duì)需要設(shè)計(jì)的測(cè)試發(fā)射控 制系統(tǒng)和各類(lèi)測(cè)試分系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（分布式多總線(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)或嵌入式單機(jī)箱系統(tǒng)）、系統(tǒng) 組成、配置、功能模塊要求、實(shí)時(shí)性、傳輸性、可靠性、維護(hù)性均町在通用的虛擬測(cè)試 平臺(tái)上完成演示驗(yàn)證，進(jìn)行完善設(shè)計(jì)和研制。當(dāng)前，虛擬測(cè)試的研究和應(yīng)用主要集中在兩方面：一是基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測(cè)試，基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測(cè)試的核心思想是“軟 件就是儀器”。其實(shí)現(xiàn)途徑是在一定破件基